KẾT QUẢ NGHIÊN cứu, TUYỂN CHỌN bộ GIỐNG đậu RỒNG TRIỂN VỌNG từ NGÂN HÀNG GEN cây TRỒNG QUỐC GIA

KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU, TUYỂN CHỌN BỘ GIỐNG ĐẬU RỒNG TRIỂN VỌNG TỪ NGÂN HÀNG GEN CÂY TRỒNG QUỐC GIA 1Lê Khả Tường, 1Nguyễn Hữu Hải I.. Quả non đậu rồng chứa nhiều khoáng chất, vitamin và c

KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU, TUYỂN CHỌN BỘ GIỐNG ĐẬU RỒNG

TRIỂN VỌNG TỪ NGÂN HÀNG GEN CÂY TRỒNG QUỐC GIA

1Lê Khả Tường, 1Nguyễn Hữu Hải

I MỞ ĐẦU

Đậu rồng (Psophocarpus tetragonolobus DC) thuộc họ đậu Febaceae, họ phụ

Papilionaceae có nguồn gốc ở Đông Nam Á và Papua New Guinea Cây đậu rồng được trồng

tập trung ở các quốc gia nóng ẩm cận xích đạo như Việt Nam, Indonesia, Malaysia, Thái Lan, Philipine, Ấn Độ, Bangladesh, Myanma và Sri Lanka Đậu rồng cũng được coi là cây “siêu thị” bởi nó mang những đặc trưng về giá trị sử dụng của nhiều loại cây thực phẩm khác như đậu Hà Lan, đậu đũa, rau bina, đậu tương, khoai tây Quả non đậu rồng chứa nhiều khoáng chất, vitamin và các axit amin thiết yếu, đây là bộ phận được sử dụng chủ yếu của cây đậu rồng Trong 100g quả non đậu rồng chứa: 90g nước; năng lượng 27 kcal; 2,6g protein; chất béo 0.5g; carbon hydrat 4,9g; chất xơ 1,9g; Ca 64 mg; Mg 34 mg; P 37mg; Fe 0,8 mg; VitaminA 332 IU; Thiamin 0,21mg; riboflavin 0,1 mg; Niacin 0,8 mg, ascorbic acid 15mg (Rubatzky, V.E.& Yamaguchi, M, 1997 Đậu rồng có giá trị dinh dưỡng tương đối cao, được xem là nguồn cung cấp protein chủ yếu cho người nghèo ở các nước Á – Phi Hầu hết các bộ phận của cây đều có thể sử dụng được: Lá, hoa, quả, hạt, củ Vì vậy trên thế giới, ở một số nước như: Papua New Guinea, Sri Lanka, Thái Lan, Ghana…người dân sử dụng quả non của cây đậu rồng để ăn trực tiếp hoặc nấu chín Mặc dù sử dụng quả non là chủ yếu nhưng theo tiến sĩ Sahu hạt đậu rồng có hàm lượng chất béo và sodium thấp sử dụng làm nguyên liệu chế biến bột cho người già và trẻ nhỏ là nguồn cung cấp protein, các vitamin và khoáng chất, amino acid

Ở nước ta đậu rồng, còn được gọi là đậu khế, thường được trồng chủ yếu ở các tỉnh ở trung du miền núi và cao nguyên Quả non và hạt có hàm lượng dinh dưỡng cao Người dân trồng đậu rồng quanh nhà hoặc trên nương rẫy vừa để lấy quả non và hạt vừa sử dụng, thân lá làm thức ăn cho gia súc, vừa có tác dụng che phủ đất, làm tốt đất, và chống xói mòn Cây đậu rồng có ưu điểm là loại cây chịu hạn, không bị sâu bệnh, chịu rét tốt thời kỳ ra hoa đậu quả, kết hạt và có tính bền vững trong sản xuất Mặt khác, nhu cầu sử dụng rau an toàn ngày càng cao nên cây đậu rồng có thể khai thác quả non làm rau an toàn cung cấp cho thị trường Tuy nhiên, hiện nay nguồn gen đậu đỗ địa phương nói chung và nguồn gen đậu rồng nói riêng ít được quan tâm và đang có nguy cơ xói mòn cao trong đó có việc thay thế bằng các loại cây trồng khác có giá trị kinh tế cao, chính vì vậy việc bảo tồn nguồn gen đậu rồng bản địa là vô cùng cấp thiết, đặc biệt việc bảo tồn thông qua khai thác sử dụng sẽ ngày càng có ý nghĩa hơn trong sản xuất Trong những năm gần đây, Trung tâm Tài nguyên thực vật - Viện Khoa học nông nghiệp Việt Nam đã điều tra thu thập và tạo lập được tập đoàn đậu rồng bao gồm 101 giống từ nhiều vùng sinh thái địa lý khác nhau Trên cơ sở đánh giá tập đoàn giai đoạn

2001-2005, 80 giống đậu rồng ưu tú đã được tuyển chọn tiếp tục tiến hành nghiên cứu nhằm xác định mức độ đa dạng trong tập đoàn đồng thời giới thiệu các nguồn gen có tiềm năng để mở rộng sản xuất Hy vọng kết quả của đề tài sẽ cung cấp thông tin và là cơ sở khoa học góp phần bảo tồn và sử dụng có hiệu quả nguồn gen đậu rồng bản địa

II VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

1.Vật liệu

Gồm 80 giống đậu rồng từ ngân hàng gen cây trồng quốc gia, được nhập nội và thu thập trong cả nước

2 Phướng pháp

1

Trung tâm Tài nguyên thực vật

- Tập đoàn được bố trí theo phương pháp nhân giống và đánh giá của Trung tâm tài nguyên thực vật, các giống được trồng theo ô, bố trí tuần tự không nhắc lại với 10 m2

/ô

-Mật độ: 6 cây/m2

-Phân bón (kg/ha): Phân chuồng 10.000; 60N + 90P2O5 + 60K2O

-Thời vụ: 15/6/2012

-Tuyển chọn bộ giống triển vọng được thực hiện trên cơ sở đánh giá các đặc điểm nông sinh học theo biểu mẫu của Viện Tài nguyên di truyền Quốc tế với 30 chỉ tiêu được mô

tả đánh giá

-Xử lý số liệu trên chương trình Excel

III.KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

1 Phân bố các giống theo vùng sinh thái

Bảng 1 Sự phân bố của các giống đậu rồng trong tập đoàn

TT Vùng sinh thái Địa phương Số mẫu giống Tổng số (%)

1 Tây bắc

2 Đông bắc

3 Bắc Trung bộ

Các mẫu giống đậu rồng trong tập đoàn được phân bố ở 5 vùng sinh thái: Tây bắc, Đông bắc, Bắc trung bộ, Nam trung bộ và Nam bộ Tại các vùng sinh thái này, cây đậu rồng được trồng ở độ cao 200-1500m so với mực nước biển Sự đa dạng của các giống đậu rồng tập

trung nhiều ở Lạng Sơn, Sơn La, Thanh Hoá và Lai Châu (Bảng 1)

2 Đánh giá đặc điểm hình thái nông sinh học

Cây đậu rồng là cây leo nhiệt đới có thể sống lâu năm nhưng thường được trồng như cây hàng năm, phản ứng ánh sáng ngày ngắn, trong điều kiện thuân lợi cây có thể vươn cao 3-4m Lá cây đậu rồng thuộc loại lá kép, lá chét có hình tam giác Hoa mọc thành cụm, từ nách

lá chét giáp với thân, mỗi cụm có từ 3-6 hoa màu tím hoặc trắng Quả đậu rồng thuộc loại quả giáp có bốn cánh, có chiều dài trung bình 20cm Rễ phình to thành củ có đường kính 2-4 cm, dài 8-12 cm, củ hình trụ Kết quả mô tả đánh giá các chỉ tiêu định tính cho thấy (Bảng 2):

Bảng 2 Tính trạng định tính của các giống trong tập đoàn

TT Chỉ tiêu

nghiên cứu Loại hình

Số giống

Tỷ lệ

1 Mức độ phân

cành

Trung bình 6 7,5 12949, TT5, TT8, TT9, TT17 Nhiều

4404,6527,8008,9311,9317,12948,T1

786, TT20

2 Kích thước lá

Nhỏ 7 8,75 4404, 9314, 9321, T2611 Trung

bình 70 87,5 4472, 6527, 9311, TT12 Lớn 3 3,75 9326, 9356, T2470

3 Dạng lá

Tam giác 78 97,5 4404, 6527, 8009, 9310, TT11

4 Màu thân

Xanh 75 93,75 4472, 9317, T2067, TT1 Tím ánh

xanh 5 6,25 8008, 9311, 9314, 12334, T5597

5 Màu đài hoa

Xanh 80 100 4404,9311, T2611, TT2, TT3 Tím ánh

6 Màu cánh

hoa

Trắng 3 3,75 9320, 9326, TT5 Tím 77 96,25 4472, 9317, T2469, TT4

7 Màu quả

Xanh 80 100 6527, 9310, 12333, T2741, TT6

Ko 80 100 4404, 6847, 9312, 12333, T1786

9 Màu cánh

quả

Xanh 80 100 4404, 6847, 9312, 12333, T1786

10 Cấu trúc bề

mặt quả

Nhẵn

57 71,25

6527, 9315, 9317, T1786, T5200, TT10

Trung bình 23 28,75 4404, 6847, 9312, T2067,TT14,TT15

11 Dạng lát cắt

quả

Vuông 38 47,5 9317, 9324, T4404, T5593, TT16 Nửa dẹt 31 38,75 4404, 6527, 9310, 12335, T2067 Dẹt ở

cạnh 11 13,75 8009, 9315, T2470, T7916

Dẹt ở đường

0

12 Độ rụng quả

Thấp

80 100

4404, 6527, 9315, 12948, T2742, TT7

Trung

13 Màu hạt

Kem 9 11,25 9320, 9321, T9302, T4679 Nâu vàng 35 43,75 4404, 6847, 9323, T5199, TT1, TT2 Nâu 27 33,75 8008, 9318, 9319, T5599, TT3

Nâu đen 3 3,75 12947, T 2742, T7915 Khác

(xám) 6 7,5 T2067, T2597, T7916

14 Đốm / hạt Có 80 100 4472, 8009, 9311, T2611

15 Màu rốn hạt

Đen 80 100 4404, 6847, 9313, T2470

16 Hình dạng

hạt

Tròn 1 1,25 9318

Ô van

75 93,75

6847, 9317, 9858, 12947, T3902, TT4

Khác (dài) 4 6,25 12333, T2067, T2469, T2742

17 Bề mặt hạt Trơn 80 100 4527,8008,9314, T5200, TT1, TT2

18 Phản ứng

ánh sáng

Trung

Mạnh 80 100 4404, 9329, T1786, T5597, TT15

-Tập tính sinh trưởng: Các mẫu giống trong thí nghiệm đều sinh trưởng tốt Từ thân chính phân cành nhiều chiếm 92,5%, phân cành trung bình chiếm 7,5% Tập tính của thân cây đậu rồng là leo bám vào thân cây khác để vươn lên nhận ánh sáng theo tính hướng dương của cây nhờ vậy tạo nên tán lá trải rộng và đều tự nhiên từ gốc đến ngọn

-Kích thước lá: Do đặc điểm của cây đậu rồng có tán lá trải rộng và đều vì vậy lá của hầu hết các mẫu giống trong tập đoàn có kích thước trung bình (70 mẫu giống chiếm 92,5%)

và có hình tam giác (78 mẫu giống chiếm 97,5%) Hầu hết các mẫu giống lá có màu xanh đến xanh đậm

-Màu thân: Các mẫu giống trong tập đoàn chủ yếu thân màu xanh (75 mẫu giống chiếm 93,75%), còn lại thân tím Các giống có màu tím ánh xanh thì cánh hoa có màu tím đậm hơn

- Màu sắc hoa: Các mẫu giống đều có màu đài hoa là màu xanh Màu cánh hoa có 2 màu: Tím và trắng Trong đó 77 mẫu giống có hoa màu tím chiếm 96,25%, chỉ có 3 mẫu giống có hoa màu trắng

- Đặc điểm bên ngoài quả cũng góp phần trong việc đánh giá chất lượng quả thương phẩm Các mẫu giống trong thí nghiệm đều có màu quả, cánh quả màu xanh ( xanh nhạt) và quả không có vết đốm (do đặc trưng giống, sâu bệnh) Có 57 mẫu giống có cấu trúc bề mặt quả nhẵn còn lại là trung bình không có mẫu giống nào có bề mặt xù xì

- Dạng quả: Các mẫu giống trong tập đoàn có 38 mẫu giống có dạng hinh vuông, 31 mẫu giống có dạng nửa dẹt, 11 mẫu giống có dạng det ở cạnh

- Cây đậu rồng có tỷ lệ rụng quả thấp, độ rụng quả của cây tập trung vào thời điểm khi quả được hình thành từ 4-5 ngày sau ra hoa Độ rụng quả thấp là một lợi thế đối với cây trồng này,

số quả trên cây sẽ ổn định góp phần vào ổn định năng suất

- Màu hạt: Phần lớn các mẫu giống trong thí nghiệm tập đoàn có màu nâu vàng: 35 mẫu giống chiếm 43,75%, tiếp đó là màu nâu với 27 mẫu giống chiếm 33,75, các màu còn lại là: kem với 9 mẫu giống, nâu đen với 3 mẫu giống, xám 6 mẫu giống

- Hình dạng hạt: Các mẫu giống chủ yếu có dạng ôvan ( 75 mẫu giống, 93,75%), còn lai có

1 mẫu giống dạng tròn, 4 mẫu giống dạng tròn dài

- Đốm trên hạt, màu rốn hạt, bề mặt hạt đều không có sự biến động Hạt của các mẫu giống đều nhẵn, không có đốm và màu rốn màu đen

- Phản ứng ánh sáng: Đây là cây trồng có phản ứng mạnh với ánh sáng ngày ngắn nên thời gian trong điều kiện tự nhiên khá dài( từ 8-9 tháng) Vì vâỵ thời vụ gieo trồng có ý nghĩa quyết định năng suất và chất lượng sản phẩm theo mục đích sử dụng

Như vậy, các đặc điểm về sinh trưởng, thân cây, lá, màu sắc hoa, màu quả, độ rụng quả, đốm hạt, màu rốn, hình dạng hạt, bề mặt hạt không biến động hoặc biến động rất ít Chỉ có dạng lát cắt của quả, màu hạt có biến động nhiều

3 Năng suất và các yếu tố của năng suất của các giống trong tập đoàn

Các tính trạng định lượng cũng có biến động khá cao, đặc biệt là tính trạng số quả/cây Kích thước quả cũng biểu hiện biến động tương đối cao (CV% =10,4), giống có quả dài nhất

là giống ĐKT T2970 với 20,8 cm và giống ĐKT T7916 chiều dài quả ngắn nhất là 12,5 cm, chiều dài quả trung bình của tập đoàn là 16 cm Bộ phận sử dụng chủ yếu của cây đậu rồng là quả non và hạt Đối với các loại cây trồng sử dụng quả làm rau xanh thì đây là chỉ tiêu quan trọng nhất quyết định đến năng suất, nó tương quan chặt với năng suất Đối với cây đậu rồng sau khi quả hình thành và đến khi thu hoạch từ 10 đến 16 ngày Quả non đậu rồng khi thu hoạch có màu trắng xanh, cánh hoa khô vẫn còn gắn ở đầu quả Đối với năng suất hạt đậu rồng lại do số quả chín/cây quyết định Số quả/ cây là tính trạng định lượng chịu ảnh hưởng lớn của môi tương tác GxMT nên có độ biến động cao nhất ( CV%= 29,9 với số quả non/cây và CV%

= 34,7 với số quả chín/cây) Giống SĐK 9311 có số quả non và quả chín/cây nhiều nhất lần lượt là 32 và 34,5 quả; giống có giống quả non ít nhất là SĐK 4404 với 11,5 quả và giống có

số quả chín ít nhất là T4682 với 9,6 quả, số quả non trung bình của tập đoàn là 16,4 còn số quả chín trung bình của tập đoàn là 14,3.Khối lượng quả non cũng biến động cao (CV%=19,8), đây cũng là yếu tố liên quan đến năng suất cây trồng Giống ĐKT T2067 có khối lượng thấp nhất là 3,56g, giống SĐK 9320 có khối lượng cao nhất 11,11g Khối lượng trung bình của tập đoàn là 6,6g.Khối lương 100 hạt là tính trạng có hệ số biến động cao (CV%=12,31).Khối lượng 100 hạt trung bình của tập đoàn là 37,4g, trong khi đó khối lượng 100 hạt lớn nhất được xác định là giống ĐKT T2067 57,8g và giống ĐKT T3902 có khối lượng 100 hạt nhỏ nhất 24,8g (Bảng 3)

Bảng 3 Tham số thống kê của một số tính trạng định lƣợng

Mức độ biểu hiện tính trạng

CV

%

Mẫu điển hình (Số đăng ký)

Lớn nhất nhất Nhỏ

Trung bình

2 Khối lượng quả non (g) 11,1 3,6 6,6 19,83 9320

6 Khối lượng 100 hạt (g) 57,8 24,8 37,4 13,2 T2067

7 Năng suất cá thể quả non (

8 Năng suất cá thể hạt ( g/cây) 13018,7 2885,3 5448,1 35,8 9311

9 Năng suất thực thu quả non (

10 Năng suất thực thu hạt ( tạ/ha) 25,2 5,26 10,7 39,3 9311, 9324

4 Kết quả tuyển chọn bộ giống triển vọng

Trong khuôn khổ đề tài, cây đậu rồng khai thác sử dụng quả non làm rau vì vậy các giống có năng suất quả non khá có khả năng phục vụ sản xuất là mục tiêu chọn lọc giống Năng suất cá thể phụ thuộc vào số quả trên cây và khối lượng quả vì vậy hệ số biến dộng khá cao (CV%= 38,4) Giống SĐK 9317 có năng suất cá thể cao nhất 277,9g và giống ĐKT T2067có năng suất cá thể thấp nhất 45,6g, năng suất cá thể trung bình trong tập đoàn 108g.Năng suất thực thu: là năng suất thực tế trên ô thí nghiệm Năng suất thực thu có hệ số biến động lớn (CV%=42,73) Giống SĐK 9317 có năng suất thực thu lớn nhất 9,07 tấn/ha, năng suất thấp nhất

là 0,87tấn/ha được xác định là giống ĐKT T2067 Năng suất thực thu trung bình là 3,8 tấn/ha

Đối với hạt, năng suất cá thể phụ thuộc vào số hạt trên cây và khối lượng 100 hạt Năng suất cá thể biến động lớn từ 2885,33-13018,7 g/cây (CV%=35,78) Trong đó phần lớn các mẫu giống có năng suất cá thể dưới 4911g/cây (39 mẫu giống, 48,75%), 26 mẫu giống có năng suất

cá thể từ 4911-6937 g/cây (32,5%), 10 mẫu giống có năng suất cá thể từ 6937-8963g/cây (12,5%), 5 mẫu giống có năng suất cá thể trên 8963g/cây Giống có năng suất cá thể thấp nhất (2885,33g/cây) là T3902, năng suất cá thể cao nhất (13018,7g/cây) là 9311.Năng suất thực thu trên ô thí nghiệm biến động lớn từ 5,26 tạ/ha đến 25,22 tạ/ha (CV%=39,32) Trong đó có 34 mẫu giống có năng suất thực thu dưới 9 tạ/ha (42,5%), 28 mẫu giống có năng suất thực thu 9-13 tạ/ha (35%), 9 mẫu giống có năng suất thực thu từ 13-17 tạ/ha và trên 17tạ /ha (11,25%),Giống

có năng suất thực thu thấp nhất (5,26 tạ/ha) là TT19 và năng suất thực thu cao nhất (25,22 tạ/ha)

là 9311

Ngoài các tính trạng nêu trên, chúng tôi tiến hành đánh giá cảm quan với các chỉ tiêu: Màu quả, độ giòn, thịt quả, độ thơm với mười người tham gia Sau khi tổng hợp các phiếu đánh giá, chúng tôi thấy: Các mẫu giống có màu trắng xanh, có độ giòn ít, có mùi thơm nhẹ - không mùi Trong đó có 2 mẫu giống có mùi thơm nhẹ là 9317 và 9318, các mẫu giống còn lại không thơm, có vị ngọt ít, có thịt quả xốp.Từ kết quả đánh giá các tính trạng định tính và định lượng tập đoàn, 10 giống đậu rồng được đánh giá có triển vọng đã được chọn lọc Đây là cơ sở

để tuyển chọn được giống ưu tú nhất cho sản xuất thông qua thí nghiệm so sánh các dòng giống đậu rồng triển vọng.(Bảng 4)

Bảng 4 Năng suất của các giống đậu rồng triển vọng

Năng suất cá thể (g/cây)

Năng suất lý thuyết ( tấn/ha)

Năng suất thực thu (tấn/ha)

Tham sô

thống kê

tập đoàn

IV KẾT LUẬN

1.Tập đoàn đậu rồng 80 giống hiện có tại Ngân hàng gen cây trồng quốc gia là những giống có nguồn gốc nhập nội, địa phương, bản địa, có sự đa dạng cao về hình thái, sinh trưởng, phát triển, chống chịu

2.Trên cơ sở nghiên cứu và đánh giá tập đoàn đã tuyển chọn được 10 giống đậu rồng triển vọng, thích ứng với điều kiện vùng Trung du, miền núi, là cơ sở vật chất quan trọng cho công tác tuyển chọn giống phục vụ sản xuất

3.Cần tiến hành khảo nghiệm rộng bộ giống đậu rồng triển vọng để chọn ra các giống tốt đưa vào sản xuất

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1 Đinh Thế Lộc, Nguyễn Thị Ngọc Huệ, (2008), Kỹ thuật trồng cây củ đậu và cây đậu rồng

NXB Khoa học tự nhiên & công nghệ, Hà Nội

2 Hà Đình Tuấn, (2004), Kỹ thuật canh tác trên đất dốc NXB Nông nghiệp Hà Nội

3 Nguyễn Trường Vương, Nguyễn Thị Ngọc Huệ, Lưu Ngọc Trình, (2006) Kết quả đánh

giá nguồn gen cây đậu rồng giai đoạn 2001 – 2005 Tr.20-24 trong Tạp chí Nông nghiệp &

Phát triển nông thôn số 18 tháng 9

4 Descripstor for Wing bean, IPGRI

5 Jame M.Stephens (1994), Bean,Winged-Psophocarpus tetragonolobus(L.)D.C, University

of Florida IFAS Extension

6 Grubben, G.J.H, (2004) Plan Resources of Tropical Africa 2 Vegetables PROTA

Foundation / Backhuys Publishers / CTA Wageningen, Netherlands

7 Hettiarachchy, N.S and Sri Kantha, S Nutritive value of winged bean, Psophocarpus

tetragonolobus Nutrisyon (Philippines), 1982; 7: 40-51

8 Kadam, S.S., Lawande, K.M., Naikare, S.M and Salunkhe (1981), D.K Nutritional

aspects of winged bean (Psophocarpus tetragonolobus L.DC) Legume Research, 33-42

9 Manjunath S SHET and M MADAIAH (1988),Chemical modification studies on a

lectin from winged-bean Psophocarpus tetragonolobus (L.) DCI tubers, Biochemical Journal,

351-357

10 National Academy Press Washington, D.C.(1981) The Winged bean, a high protein

crop for the tropics